DE753583C - Elektromechanisches Getriebe fuer Werkzeugmaschinen, insbesondere fuer automatische Drehbaenke - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektromagnetisches Getriebe für Werkzeugmaschinen, insbesondere für automatische Drehbänke, mit mehreren in Reihe geschalteten Umlaufrädergetrieben, deren Sonnenräder zur Schaltung der Getriebestufen mit festen oder umlaufenden Elektromagneten wahlweise kuppelbar sind.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, die Abtriebswelle mittels einer vom eigentlichen Wechselgetriebe unabhängigen Bremse unmittelbar abzubremsen, damit die Teile des

Wechselgetriebes durch die beim Bremsen entwickelten Kräfte nicht beansprucht und somit geschont werden.

Gemäß der Erfindung weist das äußerste Umlaufrädergetriebe zur Abtriebswelle hin auf der Seite der Abtriebswelle eine elektromechanische Bremseinrichtung auf, die aus einem im Getriebegehäuse festen Magnet, einem das eine Sonnenrad des letzten Umlaufrädergetriebes tragenden, umlaufenden Magnet und einem zwischen diesen beiden Magneten befindlichen, das andere Sonnenrad

dieses Getriebes tragenden Doppelanker besteht, dessen beide Polschuhe wahlweise von einem der beiden oder von beiden Magneten gleichzeitig angezogen werden können, und der auf einer zwischen der Antriebswelle und der Abtriebs welle gleichachsig angeordneten Hilf swelle gelagert ist, auf welcher der Träger für die Planetenräder befestigt ist. Durch diese Anordnung hat der Doppelanker eine doppelte ίο Funktion und dient gleichzeitig zur Geschwindigkeitsänderung und zur Bremsung. Hierdurch wird eine einfache Bremsvorrichtung geschaffen, die sich leicht in Betrieb setzen läßt, ohne daß es nötig wäre, eine getrennte Bremsvorrichtung vorzusehen und ohne den Raumbedarf des Wechselgetriebes zu vergrößern.

Die Zeichnung zeigt als Ausführungsbeispiel im Längsschnitt ein derartiges Getriebe, das für sechzehn verschiedene, passend abgestufte Geschwindigkeiten in jeder Drehrichtung bestimmt und mit Einrichtungen zum Ausschalten und mit einer auf der getriebenen Welle angeordneten Bremsvorrichtung versehen ist. Nach diesem Ausführungsbeispiel hat die Vorrichtung eine Antriebswelle 1 gleichachsig mit einer Hilfswelle 2, welcher die Abtriebswelle 3 folgt. Diese Wellen liegen in Lagern 4", 4^b, 5 im Innern eines Kastens 6. Das Ende der Welle 2 dreht sich in einer Bohrung 7 der treibenden Welle i, ebenso das Ende der Welle 3 in einer Bohrung 8 der Welle 2.

An dem Kasten 6 sind die ringförmigen Elektromagnete 9, io, 11 und 12 befestigt. Weitere umlaufende ringförmige Elektromagnete 13, 14, 15, 16 sind symmetrisch zu den festen Magneten angeordnet mit Bezug auf die umlaufenden Anker 17, 18, 19, 20, 20°. Diese befinden sich also zwischen den Elektromagneten, so daß sie von diesen jeweils angezogen werden können. Die Elektromagnete 13 und 14 sind an einer Hohlwelle 21 befestigt, welche auf der Hilfswelle 2 gelagert ist. Die Anker 17 und 18 sind drehbar auf dieser Hohlwelle angeordnet. In entsprechender Weise sind dieElektromagnete 15und 16 beimDrehen fest verbunden mit einer Hohlwelle 22, auf der der Anker 19 gelagert ist. Schließlich ist der Anker 20 unmittelbar auf der Hilfswelle 2 gelagert. Er ist mit dem Anker 20° durch Bolzen zu gemeinsamem Umlauf verbunden.

Die Hohlwelle 21 über der Hilfswelle 2 trägt an ihrem linken Ende ein Sonnenrad 23, in welches Umlaufräder 24 eingreifen, die durch den Anker 17 getragen werden. Gleichzeitig kämmen diese mit einem innenverzahnten Sonnenrad 25, welches fest auf der Antriebswelle ι sitzt. Die Hohlwelle 21 enthält ferner an ihrem rechten Ende ein weiteres mit ihr fest verbundenes Sonnenrad 26, in das Umlaufräder 27 eingreifen. Diese kämmen gleichzeitig mit einem innenverzahnten Sonnenrad 28, welches an dem auf der Hohlwelle 21 angeordneten Anker iS festsitzt.

Die Umlaufräder 2y werden von einer auf der Hohlwelle 21 gelagerten Scheibe 29 getragen. Diese hat weiter einen innenverzahnten Sonnenzahnkranz 30, in den Umlaufräder 31 eingreifen, die zugleich mit einem mit dem Anker 19 verbundenen Sonnenrad 32 im Eingriff stehen. Dieses ist auf der Hohlwelle 22 gelagert. Die Hohlwelle 22 hat einen innenverzahnten Sonnenradkranz 33, der mit dem kleineren Rad 34 zweiteiliger Umlauf räder 34, 34^a kämmt, deren Achsen durch eine Scheibe 35 getragen werden. Diese ist auf der Hilfswelle 2 befestigt. Das größere Rad 34" kämmt mit einem Sonnenrad 36, das sich auf dem Anker 20 befindet.

Am rechten Ende der Hilfswelle 2 sitzt fest ein Sonnenrad 37, in welches das größere Rad 38 der zweiteiligen Umlaufräder 38, 38" eingreift, während das kleinere Rad 38° mit einem innenverzahnten Sonnenrad 39, das auf der Hilfswelle 2 sitzt, zusammenläuft. Die Achsen der Umlaufräder 38, 38° sitzen auf einer Scheibe, die an der Abtriebswelle 3 befestigt ist. Auf der Nabe des Sonnenrades 39 ist ein Gleitring 40 angeordnet. Ein kreisförmiges Segment 41, das teilweise in eine innere Nut go des Gleitringes 40 eingefügt ist, steht andererseits in Verbindung mit Keilen oder Zapfen42, die teilweise in Längsnuten gelagert sind, die parallel zur Achse X-X des Getriebes verlaufen und auf der Nabe des Sonnenrades 39 verteilt sind. Durch geeignete Mittel kann man den Gleitring 40 nach rechts verschieben, wodurch die Zapfen 42 in Löcher 43 der Welle 2 eindringen und dadurch diese Welle mit dem großen Sonnenrad 39 fest verbinden. Wird der Gleitring nach links geschoben, so dringen die Zapfen 42 in Aussparungen 44 ein, die sich an einer am Kasten 6 befestigten Wand befinden. Dadurch wird das große Sonnenrad 39 festgehalten. In der Mittellage des Gleitringes 40, wie sie in der Zeichnung dargestellt ist, kann sich das große Sonnenrad 39 auf der Hilfswelle 2 frei drehen.

In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel schematisch die Schalteinrichtung für die Magnete dargestellt. Es sind zwei Schalter 45 und 46 vorgesehen. Der Schalter 45 hat eine kreuzförmige Kontaktplatte 47, die mit einem Pol einer Stromquelle 48 verbunden ist. Der andere Pol dieser Stromquelle liegt an der Masse, über welche der Stromkreis geschlossen wird. Der Schalter enthält Kontaktstücke 49°, 49. 5°. 51. 52, 53. 54· Die Kontakte 49⁰ und 49 sind in Reihe geschaltet und verbunden mit der Kontaktplatte 55 des Schalters 46. Die Kontakte 50 und 51 sind verbunden mit den Elektromagneten 12 und 16. Der Kontakt 52

ist isoliert. Schließlich sind die Kontakte 53 und 54 verbunden mit den Elektromagneten 13 und 9.

Der Schalter 46 mit Kontaktplatte 55 enthält eine Reihe von Kontakten 56, die untereinander verbunden sind und parallel mit dem Kontakt 50 des Schalters 45 und dem Elektromagnet 12 geschaltet sind. Eine Reihe von Kontakten 57 wechselt mit den Kontakten 56 ab und ist untereinander in Reihe geschaltet und liegt parallel zu dem Kontakt 51 des Schalters 45 und zu dem Elektromagnet 16. Eine Reihe von Kontakten 58 ist untereinander und mit dem Elektromagnet 11 verbunden. Eine Reihe von Kontakten 59 ist abwechselnd mit den Kontakten 58 angeordnet und untereinander und mit dem Elektromagnet 15 verbunden. Mit dem Elektromagnet 10 ist ein Kontakt 60 verbunden. Ein Kontakt 61 ist verbunden mit dem Elektromagnet 14.

Die Kontakte des Schalters 45 sind derart verteilt, daß die Kontaktplatte 47, welche vier Stellungen einnehmen kann, entweder den Stromkreis unterbricht (toter Punkt) oder daß Strom in die Elektromagnete 12 und 16 geleitet wird, wie in der Zeichnung dargestellt ist (Bremsen), oder daß Strom in den umlaufenden Elektromagnet 13 und in den Schalter 46 geleitet wird (Geschwindigkeitenvorwärtsgang) oder daß' schließlich Strom in den festen Elektromagnet 9 und den Schalter 46 geleitet wird (Geschwindigkeitenrückwärtsgang). Die Kontaktplatte 55 des Schalters 46 kann verschiedene Stellungen einnehmen, in welchen die Elektromagnete zur Erzeugung der verschiedenen Geschwindigkeiten erregt werden.

Die beschriebene Einrichtung ermöglicht die Erreichung von sechzehn Geschwindigkeiten vorwärts und rückwärts. Um die Geschwindigkeiten im Vorwärtsgang zu erhalten, geht man folgendermaßen vor: Man bringt die Kontaktplatte 47 des Schalters 45 in diejenige Stellung, bei welcher gleichzeitig der sich drehende Elektromagnet 13 erregt und der Schalter 46 mit der Stromquelle 48 verbunden wird. Der Anker 17, welcher mit dem erregten Elektromagnet 13 fest verbunden ist, verhindert jede Drehbewegung zwischen Sonnenrad 23 und den Umlaufrädern 24. Da diese sich nicht auf ihren Achsen drehen können, wird das große Sonnenrad 25 mit dem kleinen Sonnenrad 23 verbunden, und die Hohlwelle 21 wird mit der Drehzahl der Motorwelle 1 angetrieben.

Verschiebt man den Gleitring 40 nach rechts, so wird das große Sonnenrad 39 mit dem kleinen Sonnenrad 37 fest verbunden. Diese Stellung ist bestimmt für acht Geschwindigkeiten, die sich durch Erregen der Elektromagnete 14, 15, 16 und 10, 11, 12 über den Schalter 46 einschalten lassen. Durch Verschieben des Gleitringes 40 nach links können mit Hilfe der über den Schalter 46 erregbaren Elektromagnete weitere acht Geschwindigkeitsstufen eingeschaltet werden.

Diese sechzehn verschiedenen Geschwindigkeiten können gleichermaßen auch für die umgekehrte Drehrichtung erhalten werden. Zu diesem Zwecke wird mit Hilfe der Kontaktplatte des Schalters 45 der feste Elektromagnet 9 an Stelle des sich drehenden Elektromagnets 13 erregt. Der Anker 17, angezogen durch den festen Magnet 9, blockiert dann den Träger der Umlauf räder 24. Diese bewirken, angetrieben durch das große Sonnenrad 25 der Motorwelle 1, eine Bewegung in umgekehrtem Drehsinn des Sonnenrades 23. Diese Drehbewegung wird hierauf mit mehr oder minder starker Verkleinerung mittels der folgenden Umlaufgetriebe weitergeleitet.

Wenn nun während des Betriebes die Hilfswelle 2 und die getriebene Welle 3 abgebremst werden sollen, so ist hierzu die Kontaktplatte des Schalters 45 in die durch die Zeichnung 8g dargestellte Lage zu verschieben. Die Elektromagnete 12 und 16 werden dadurch erregt; sie ziehen ihre entsprechenden Anker 20 und 20" an, und das dritte Umlaufgetriebe (das letzte nach rechts mit elektrischer Betätigung) wird dadurch in sich selbst blockiert und beim Drehen gebremst, wodurch es die Hilfswelle 2 und infolgedessen auch die Welle 3 verzögert und stillsetzt.

Wie bereits oben erwähnt, können alle diese Schaltungen an einem vom Getriebe entfernten Ort durchgeführt werden. Bei einer Drehbank werden die Schalter an der Schloßplatte angeordnet. Dann kann der Arbeiter die Schaltungen vornehmen, ohne seinen Platz zu verlassen. Die verschiedenen Umlaufgetriebe sind so zu bemessen, daß ihre Kombination die gewünschte Reihe von Geschwindigkeiten ergibt, z. B. für Drehbänke eine Abstufung nach der geometrischen Progression.

Der mit der getriebenen Welle 3 fest verbundene Umlauf radträger kann mit einer Verzahnung 62 versehen werden, die zum Antrieb weiterer Organe dient, z. B. zur Durchführung verschiedener Teilungen oder Vorschübe. "» Diese Verzahnung kann ferner unmittelbar oder durch Umleitung zum Antrieb der Spindel der Maschine benutzt werden, wie in der Zeichnung dargestellt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH:

   Elektromechanisches Getriebe für Werkzeugmaschinen, insbesondere für automatische Drehbänke, mit mehreren in Reihe geschalteten Umlaufrädergetrieben, deren Sonnenräder zur Schaltung der Getriebestufen mit festen oder umlaufenden Elektro-

   magneten wahlweise kuppelbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß das äußerste Umlaufrädergetriebe zur Abtriebswelle (3) hin auf der Seite der Abtriebswelle eine elektromechanische Bremseinrichtung aufweist, die aus einem im Getriebegehäuse (6) festen Magnet (12), einem das eine Sonnenrad (33) des letzten Umlaufrädergetriebes tragenden, umlaufenden Magnet (16) und einem zwischen diesen beiden Magneten befindlichen, das andere Sonnenrad (36) dieses Getriebes tragenden Doppelanker (20, 2o^a) besteht, dessen beide Polschuhe wahlweise von einem der beiden oder von beiden Magneten gleichzeitig angezogen werden können und der auf einer zwischen der Antriebswelle (1) und der Abtriebswelle (3) gleichachsig angeordneten Hilfswelle (2) gelagert ist, auf welcher der Träger (35) für die Planetenräder (34) befestigt ist.

   Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden:

   Deutsche Patentschriften Nr. 345 180,

   372809;
   britische Patentschriften Xr. 132 349,

   444899;

   USA.-Patentschriften Nr. 799 805,
   2 054 141.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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